干货 维生素和矿物质对受孕及胎儿的影响

2023-11-03
维生素和矿物质是人体不可缺少的物质，在机体中发挥重要作用。随着优生优育工作的不断深入，维生素和矿物质在生殖过程中所起的作用也越来越受到重视。本文仅对几种主要的维生素和矿物质对生殖功能的影响进行综述。

图片

一、维生素
维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类低分子有机化合物，是许多酶的辅酶或辅基的组成成分，起着调节免疫力和控制代谢的作用，此外还具有抗氧化、抗自由基、抗凋亡和抗衰老等多方面的功能。目前证实很多维生素还与生殖功能相关。

1．维生素A
维生素A又名视黄醇，是一个具有脂环的不饱和一元醇，它参与胚胎的正常发育，并维持机体多种生理活动。目前关于维生素A对人类生殖系统影响的研究还相当匮乏，但对啮齿类动物维生素A缺乏或过多症的研究表明，维生素A是雄性生殖系统发育和维持正常所必需的物质。
研究表明，维生素A在精子发生中起重要作用。人类精子膜上含有丰富的不饱和脂肪酸，极易被氧化，进而影响精子功能，导致男性不育。活性氧(ROS)能导致精子膜脂质过氧化损伤，影响其运动能力，使精子中段畸形和精卵融合障碍。维生素A是一种抗氧化剂，它可阻断脂质过氧化，从而保护精子。需注意的是，有研究显示，维生素A抗氧化作用有剂量依赖性，补充浓度过高的维生素A(如胡萝卜素)反而会使细胞抗氧化作用降低。维生素A缺乏还可以导致生精停滞。缺乏维生素A大约10周，大鼠可发生支持细胞综合征，而补充维生素A后精子发生可获得恢复。研究显示，维生素A受体突变的小鼠不育。维生素A缺乏的雄鼠与正常雌鼠交配，受孕率相当低。此外，维生素A在胚胎发育中也起到重要作用。低、中等剂量的维生素A对胎儿有保护作用。母体维生素A供应不足时，胎儿发育不良，严重的维生素A供应不足则可导致胎儿流产或吸收，甚至不孕。这些现象均提示维生素A与生殖功能密切相关。

2．维生素B6和维生素B12
维生素B6是维持机体正常代谢所必需的低分子有机化合物。维生素B6与生殖功能的相关性研究较少。文献显示，维生素B6缺乏的人群妊娠率降低，早期流产风险增加。另一方面，大量摄入维生素B6可导致神经损害和动物生殖系统损害，精子数量和精子存活率减少、活力降低、畸形率增高，但不影响雄激素的分泌。维生素B12又称钴胺素，是一组红色类咕啉化合物的总称。维生素B12缺乏主要与神经管畸形、早期妊娠流产等不良妊娠结局的发生有关。维生素B12与生殖的相关研究有限，近期研究显示，亚临床维生素B12缺乏可降低卵巢对超促排卵的反应。

3．维生素C   
维生素C又称抗坏血酸，既可参与氧化反应，又不失还原的作用。维生素C是辅酶的组成部分，在人体内参与许多重要的代谢或反应，也是生育过程中一种必要的生化物质。它对精子有保护作用，精浆内的浓度是血液的10倍，从而可以保护精子免受自由基，如ROS的损伤，防止精子DNA过氧化损伤。补充维生素C可提高精子活力，减少畸形精子率。体外实验还表明，维生素C与卵母细胞和胚胎的发育有关。它可促进卵泡破裂，减少卵丘细胞凋亡，提高囊胚发育率。

4．维生素D
维生素D的主要功能是调节体内钙、磷代谢，维持血钙和血磷的水平，以及牙齿和骨骼的正常生长发育，它也与生殖功能相关。1，25-(OH)2D3是体内维生素D的主要活性产物，其缺乏或受体突变的小鼠可出现性腺功能不全，雌性子宫发育不良，卵泡生成受损，雄性睾丸发育不良，精子数目和活力下降。具体机制尚不清楚。维生素D受体(VDR)广泛存在于女性和男性生殖系统中。2006年首次发现人类精子上存在VD受体，并可能参与调节精子细胞内钙离子的含量，降低甘油三酯，增加脂肪酶活性，激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和糖原合成酶激酶3(GSK3)等信号通路，从而影响精子存活和获能。

5．维生素E
维生素E是人体内具有广泛生理功能的重要脂溶性维生素，也是一种有效的抗氧化剂。维生素E可通过清除自由基、抑制脂质过氧化反应的形成等保护细胞膜结构的完整性，从而对抗生殖系统的氧化应激损害，保护精子免受损伤，逆转由活性氧诱导的对小鼠胚胎发育的毒性作用，提高胚囊的发育率。在动物模型实验中，缺乏维生素E会影响生殖系统功能，如雌鼠不易受精，易发生习惯性流产和不孕症。补充维生素E可以提高精子的活力。此外，维生素E可以有效地缓解某些毒物，如二噁英和氯化汞等对生殖系统的毒性作用。临床研究发现，维生素E缺乏与自然流产密切相关。正常妊娠过程中，血浆各种脂蛋白含量升高，脂类过氧化水平增加，如抗氧化剂缺乏，使体内自由基的产生和清除失去平衡，过多的自由基对生物大分子产生毒性作用，导致核酸断裂、碱基改变，胚胎发育不良或畸形，最终流产。在人体胚胎期和生长期，维生素E严重缺乏会导致婴幼儿神经系统发育畸形，出现明显的结构和功能损害。补充适量的维生素E可改善孕期母体健康，降低出生缺陷、早产及低体重的发生率。

6．叶酸
叶酸属于维生素B族，是合成人体DNA的必需维生素，并与细胞分化、倍增及其功能密切相关。研究表明叶酸与男性、女性不育均有关。叶酸缺乏可影响精子生成，甚至导致不育。在喂养无叶酸饲料16周后，仓鼠的血清叶酸水平明显降低，此时进行交配，雌仓鼠不能受孕。男性不育者补充叶酸后可改善精液质量，增加精液的密度和活力，降低精原细胞的比例。同型半胱氨酸浓度与卵泡成熟度呈负相关，而接受体外受精治疗的患者补充叶酸后，卵泡液中同型半胱氨酸浓度显著降低。另有研究显示，卵泡液和精液中同型半胱氨酸的浓度与取卵后第3天的胚胎质量相关，但是否与妊娠率相关仍有待证实。此外，红细胞内的叶酸是早期妊娠的保护因素。叶酸缺乏还可导致胎儿发育异常，如出现神经管畸形。血清叶酸水平低者更易出现早期流产。

二、矿物质
矿物质是指人体内除碳、氢、氧、氮以外的其他元素。在这些元素中已发现有20种是人体必需的。有些矿物质与生殖，特别是男性生殖有关，目前研究最深入的是锌和硒。
1．锌
锌是人体必需的微量元素，是体内200多种酶的组成成分。它与男性生殖系统及精子发生过程中的一系列酶活性密切相关，参与性腺的发育及精子的生成、成熟、获能和顶体反应过程，从而影响生殖功能。锌对精子的作用包括：①精子在射出过程中吸收精浆内的锌，并与细胞核染色质的硫基结合，可使染色质免于过早解聚，促进精卵结合而有利于受精；②锌可通过超氧歧化酶（SOD）清除自由基，抑制细胞膜发生脂质过氧化反应，保证精子的形态结构和功能正常；③锌与其氧化物可抑制精子的酵解和氧化过程，从而使精子存活能力增强，因此精液中的锌含量是影响精子数量和质量的一个重要因素，有研究显示，精液中锌的水平与精子数目和形态相关。弱精症患者应用锌进行治疗可提高精子质量，其作用可能与其阻止氧化应激、细胞凋亡和DNA碎片形成有关，锌还可以阻止热效应对小鼠精子的损伤，长期服用可提高子代质量。此外，锌也是间质细胞合成雄激素的必要前提，并可影响促性腺激素的释放，进而影响性腺发育和睾丸的生精功能，甚至性功能。女性缺锌时，垂体合成与分泌的卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)减少，卵泡的生长、成熟及排出受到影响，从而影响女性生殖健康。

2．硒
硒是人类和动物维持生命所必需的基本营养元素之一，目前发现硒缺乏对雄性生殖能力的影响非常显著，低硒动物的繁殖能力下降。国内有研究评价了硒水平降低对F2代大鼠生殖功能的影响，结果表明与对照组比较，硒缺乏F2代大鼠血清睾酮含量显著降低；精子数量显著减少、畸形率显著增高；曲细精管萎缩，管腔内精子数明显减少，并出现空腔；睾丸各级生精细胞变薄、数量减少、结构紊乱，生精过程受到轻度抑制。另一项研究显示，补充硒可改善精液质量。目前认为硒对精子的影响主要通过含硒蛋白质而发挥作用。硒蛋白磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶(phGPx)是精子中段线粒体膜的一种结构蛋白，它可以保护细胞免受损伤，在精子的成熟过程中发挥重要作用；而硒蛋白精核谷胱甘肽过氧化物酶(snGPx)可影响精子染色质凝聚。最近研究显示，硒缺乏和硒过量可激活氧化应激，引起DNA损伤、细胞凋亡增加，使小鼠的生育力降低，推测可能与热休克蛋白70的降调节相关，提示在健康人群中补硒应慎重，必须经过大量研究，充分了解其潜在的风险。硒与女性生殖关系的研究比较局限。低硒可能抑制腺垂体释放LH，或作用于下丘脑的促性腺激素释放激素，从而抑制LH的释放，影响排卵，降低雌性动物的繁殖能力。硒缺乏F2代雌鼠受孕率显著降低，死胎数、着床前丢失率、着床后丢失率增高，F3代胎仔体重显著降低。

3．锰
锰是维持正常生殖功能所必需的微量元素，锰缺乏也是引起男性不育的原因之一。动物实验表明，锰缺乏可干扰精子成熟，曲细精管出现退行性变，导致精子数量减少，使动物不育。临床研究发现，不育男子精液锰含量减少。锰严重缺乏不仅使精子数量降低，影响精子的活动力，而且还可导致性功能障碍、性欲减退。锰缺乏的雌鼠则表现为阴道开放延迟，动情期不正常，排卵障碍，产仔少且死亡率高。但研究表明，摄人大剂量锰亦可损伤生殖功能，使男性精子减少、活力降低。

4．铜  
铜可干扰男性和女性生殖功能。它直接影响垂体促性腺激素的释放，以及促甲状腺素、肾上腺皮质激素和儿茶酚胺的合成，抑制精子的氧化酵解过程，降低精子活力。正常男性和不育男性精液中铜离子含量有明显差异。不育男性精浆中的铜含量较高，可抑制精子活力，且精子的存活率也明显受到影响，使精子穿透宫颈黏液的能力显著降低。铜还可干扰女性生殖功能。氧化铜可减少子宫颈分泌物的黏稠度，影响精子穿透宫颈黏液。铜离子可抑制分泌期子宫内膜细胞中碱性磷酸酶、碳酸酐酶及透明质酸酶的活性，提高增殖期子宫内膜细胞中酸性磷酸酶的活性，干扰孕卵着床。铜还能干扰卵巢排卵，促使花生四烯酸转变为前列腺素，改变输卵管纵形和环形平滑肌收缩的振幅和频率。因此临床上使用含铜宫内节育器以增加避孕效果。

综上所述，多种维生素和矿物质是维持正常生殖功能的重要物质，缺乏和过量都可能导致不良后果。因此，在出现不育不孕的患者，进行维生素、微量元素和毒性元素等检查，了解体内的情况，有助于精准地补充，防止不良妊娠的出现。一项前瞻性研究显示，规律补充多种维生素可减少因排卵障碍导致的不孕。匈牙利曾进行一项前瞻性随机双盲对照试验，给不孕者补充多种营养素(含12种维生素、4种矿物质和3种微量元素)，并观察14个月，结果其妊娠率显著高于安慰剂组(含维生素C及3种微量元素)，获得妊娠时明显缩短，说明补充多种维生素及矿物质对妊娠有益。但应注意的是类似的大样本随机对照研究较少，目前的研究多局限于动物实验和体外研究，而且侧重于男性生殖方面，有关维生素、矿物质与女性生殖功能关系的研究仍很局限，因此维生素和矿物质与生殖功能的关系仍需进一步探索。

图片


图片

扫描二维码    了解更多视频科普

图片

线上商城一扫便知


写评论...